西南科技大学电力电子技术PPT

电力——交流和直流两种从公用电网直接得到的是交流，从蓄电池和干电池得到的是直流。

电力变换四大类交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流表1

电力变换的种类

进行电力变换的技术称为变流技术。逆变直流斩波直流交流电力控制变频、变相整流交流交流直流

输出输入1.2两大分支(2)

变流技术电力电子器件（PowerElectronicDevice）

——可直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。主电路（MainPowerCircuit）

——电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路。1.1.1

电力电子器件的概念和特征一、电力电子器件概念:通态损耗是器件功率损耗的主要成因。器件开关频率较高时，开关损耗可能成为器件功率损耗的主要因素。主要损耗通态损耗断态损耗开关损耗关断损耗开通损耗1.1.1

电力电子器件的概念和特征

电力电子器件的损耗电力电子系统：由控制电路、驱动电路、保护电路

和以电力电子器件为核心的主电路组成。图1-1

电力电子器件在实际应用中的系统组成1.1.2

应用电力电子器件系统组成控制电路检测电路驱动电路RL主电路V1V2保护电路电气隔离控制电路保护电路在主电路和控制电路中附加一些电路，以保证电力电子器件和整个系统正常可靠运行三、电力电子器件的分类电力电子器件半控型器件：晶闸管及其派生器件全控型器件（自关断器件）不可控器件：电力二极管按照器件能够被控制的程度，分为以下三类：(PowerDiode)（Thyristor）（IGBT,MOSFET)基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管一样。由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的。从外形上看，主要有螺栓型和平板型两种封装。图1-2电力二极管的外形、结构和电气图形符号

a)外形b)结构c)电气图形符号1.2.1PN结与电力二极管的工作原理额定电流——在指定的管壳温度和散热条件下，其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。IF(AV)是按照电流的发热效应来定义的，使用时应按有效值相等的原则来选取电流定额，并应留有一定的裕量。1.2.3

电力二极管的主要参数1)正向平均电流IF(AV)在指定温度下，流过某一指定的稳态正向电流时对应的正向压降。3）反向重复峰值电压URRM对电力二极管所能重复施加的反向最高峰值电压。使用时，应当留有两倍的裕量。

4）反向恢复时间trr

trr=td+tf1.2.3

电力二极管的主要参数（2）2）正向压降UF结温是指管芯PN结的平均温度，用TJ表示。TJM是指在PN结不致损坏的前提下所能承受的最高平均温度。TJM通常在125~175C范围之内。6)浪涌电流IFSM指电力二极管所能承受最大的连续一个或几个工频周期的过电流。1.2.3

电力二极管的主要参数（3）5）最高工作结温TJM1)普通二极管（GeneralPurposeDiode）又称整流二极管（RectifierDiode）多用于开关频率不高（1kHz以下）的整流电路其反向恢复时间较长,一般5μs以上.正向电流定额和反向电压定额可以达到很高(Kv/kA).按照正向压降、反向耐压、反向漏电流等性能，特别是反向恢复特性的不同介绍。1.2.4

电力二极管的主要类型简称快速二极管快恢复外延二极管（FastRecoveryEpitaxialDiodes——FRED），其trr更短（可低于50ns），UF也很低（0.9V左右），但其反向耐压多在1200V以下。从性能上可分为快速恢复和超快速恢复两个等级。前者trr为数百纳秒或更长，后者则在100ns以下，甚至达到20~30ns。1.2.4

电力二极管的主要类型2)快恢复二极管（FastRecoveryDiode——FRD）肖特基二极管的弱点反向耐压提高时正向压降会提高，多用于200V以下。反向稳态损耗不能忽略，必须严格地限制其工作温度。肖特基二极管的优点反向恢复时间很短（10~40ns）。正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲。反向耐压较低时其正向压降明显低于快恢复二极管。效率高，其开关损耗和正向导通损耗都比快速二极管还小。1.2.4

电力二极管的主要类型（2）3.肖特基二极管以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管称为肖特基势垒二极管（SchottkyBarrierDiode——SBD）。1.3

半控器件—晶闸管·引言1956年美国贝尔实验室发明了晶闸管。1957年美国通用电气公司开发出第一只晶闸管产品。1958年商业化。开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代。20世纪80年代以来，开始被全控型器件取代。能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，在大容量的场合具有重要地位。晶闸管（Thyristor）：晶体闸流管，可控硅整流器（SiliconControlledRectifier——SCR）1.3半控型器件—晶闸管（Thyristor或SCR）1.3.1外型、结构及电气图形符号:A—阳极K—阴极G—门极晶闸管的结构:管心由硅半导体材料做成，四层三端器件。螺栓型：额定电流小于200A。螺栓为阳极A，粗引线为阴极K，细引为门极G。平板型：额定电流小于200A。平面为阳极A，引出线为门极G。1.3.3晶闸管的主要参数断态重复峰值电压UDRM

——在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。反向重复峰值电压URRM

——在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的反向峰值电压。通态（峰值）电压UT——晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压。通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3倍。使用注意：1）电压定额1.3.3晶闸管的主要参数（2）通态平均电流IT(AV）——在环境温度为40C和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。标称其额定电流的参数。——使用时应按有效值相等的原则来选取晶闸管。维持电流IH

——使晶闸管维持导通所必需的最小电流。擎住电流IL

——晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流。对同一晶闸管来说，通常IL约为IH的2~4倍。浪涌电流ITSM——指由于电路异常情况引起的并使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。2）电流定额1.3.3晶闸管的主要参数（3）

除开通时间tgt和关断时间tq外，还有：断态电压临界上升率du/dt

——指在额定结温和门极开路的情况下，不导致晶闸管从断态到通态转换的外加电压最大上升率。电压上升率过大，使充电电流足够大，就会使晶闸管误导通。通态电流临界上升率di/dt——指在规定条件下，晶闸管能承受而无有害影响的最大通态电流上升率。如果电流上升太快，可能造成局部过热而使晶闸管损坏。3）动态参数1.3.4晶闸管的派生器件有快速晶闸管和高频晶闸管。开关时间以及du/dt和di/dt耐量都有明显改善。普通晶闸管关断时间数百微秒，快速晶闸管数十微秒，高频晶闸管10s左右。高频晶闸管的不足在于其电压和电流定额都不易做高。由于工作频率较高，不能忽略其开关损耗的发热效应。400Hz和10kHz以上的斩波电路或逆变电路.1）快速晶闸管（FastSwitchingThyristor——FST)1.3.4晶闸管的派生器件（2）2）双向晶闸管（TriodeACSwitch——TRIAC）图1-10双向晶闸管的电气图形符号和伏安特性a)电气图形符号b)伏安特性可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。有两个主电极T1和T2，一个门极G。在第Ｉ和第III象限有对称的伏安特性。不用平均值而用有效值来表示其额定电流值。常用于交流调压电路,固态继电器,交流电机调速。a)b)IOUIG=0GT1T21.3.4晶闸管的派生器件（3）逆导晶闸管（ReverseConductingThyristor——RCT）a)KGAb)UOIIG=0图1-11逆导晶闸管的电气图形符号和伏安特性a)电气图形符号b)伏安特性将晶闸管反并联一个二极管制作在同一管芯上的功率集成器件。具有正向压降小、关断时间短、高温特性好、额定结温高等优点。一旦承受反向电压即开通。常用于逆变电路。1.3.4晶闸管的派生器件光控晶闸管（LightTriggeredThyristor——LTT）AGKa)AK光强度强弱b)OUIA图1-12光控晶闸管的电气图形符号和伏安特性a)电气图形符号b)伏安特性又称光触发晶闸管，是利用一定波长的光照信号触发导通的晶闸管。光触发保证了主电路与控制电路之间的绝缘，且可避免电磁干扰的影响。因此目前在高压大功率的场合，如高压直流输电，高压核聚变装置。1.3.2晶闸管的基本特性小结承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。晶闸管正常工作时的特性总结如下：

定义SCR额定电流时是在规定的条件下。

不同形式的整流电路带不同类型的负载，具有不同的导通角，流过晶闸管的电流波形不一。额定电流定义是在工频正弦半波情况下通过SCR的最大平均电流，所以实际允许的平均电流与额定电流是有差别的。注意：SCR的额定电流选取问题IT(AV)晶闸管电流平均值发热量有效值波形系数T例1.1

流经晶闸管的波形如图1-1所示，试计算该电流波形的平均值、有效值及波形系数。若取安全裕量为2，问额定电流为100A的晶闸管，其允许通过的电流平均值和最大值是多少？图1-1解：电流平均值为：电流有效值为：波形系数为：考虑2倍安全裕量，100A的晶闸管允许通过的电流平均值为：电流最大值为：例:ＫＰ２００－８B:表示额定电流２００Ａ／额定电压８００Ｖ／管压降0.4v~0.5v的普通晶闸管.Ｋ管压降等级额定电压等级额定电流Ｐ普通型Ｋ快开型Ｎ逆导型Ｇ可关断型Ｓ双向型晶闸管产品型号管子额定电流的选择：(1).按电流有效值相等的原则选择晶闸管；(2).留裕量，取1.5-2倍后取整(3).额定电流等级：50A以下:1、5、10、20、30、40、50A；

100~1000A:100、200、300、400、500、600、800、1000A。1.4.1门极可关断晶闸管结构：与普通晶闸管的相同点：PNPN四层半导体结构，外部引出阳极、阴极和门极。和普通晶闸管的不同点：GTO是一种多元的功率集成器件。图1-13GTO的内部结构和电气图形符号

a)各单元的阴极、门极间隔排列的图形b)并联单元结构断面示意图c)电气图形符号1）GTO的结构和工作原理1.4.1门极可关断晶闸管GTO导通过程与普通晶闸管一样，只是导通时饱和程度较浅。GTO关断过程中有强烈正反馈使器件退出饱和而关断。多元集成结构还使GTO比普通晶闸管开通过程快，承受di/dt能力强。

由上述分析我们可以得到以下结论：1.4.2电力晶体管电力晶体管（GiantTransistor——GTR，直译为巨型晶体管）。耐高电压、大电流的双极结型晶体管（BipolarJunctionTransistor——BJT），英文有时候也称为PowerBJT。

应用20世纪80年代以来，在中、小功率范围内取代晶闸管，但目前又大多被IGBT和电力MOSFET取代。术语用法：1.4.2电力晶体管(GTR)一、GTR结构和工作原理

GTR通常采用至少由两个晶体管按达林顿接法组成的单元结构的集成器件。单管的GTR结构与普通的双极结型晶体管是类似的。GTR是由三层半导体（分别引出集电极、基极和发射极)形成的两个PN结(集电结和发射结)构成，多采NPN结构。在应用中，GTR一般采用共发射极接法。与普通的双极结型晶体管基本原理是一样的。主要特性是耐压高、电流大、开关特性好。通常采用至少由两个晶体管按达林顿接法组成的单元结构。采用集成电路工艺将许多这种单元并联而成。1）GTR的特性:1.4.2电力晶体管1.4.3电力场效应晶体管(P-MOSFET)分类:1)绝缘栅型的电力MOSFET2)结型电力场效应晶体管SIT特点:电力MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流的，因此它的第一个显著特点是驱动电路简单，需要的驱动功率小。其第二个显著特点是开关速度快，工作频率高。另外，电力MOSFET热稳定性优于GTR。但是电力M0SFET电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kw的电力电子装置。1.4.3电力场效应晶体管电力MOSFET的种类

按导电沟道可分为P沟道和N沟道。电力MOSFET主要是N沟道增强型。1、电力MOSFET的结构和工作原理小功率MOS管是横向导电器件。电力MOSFET大都采用垂直导电结构。电力MOSFET的结构1.4.3电力场效应晶体管电力MOSFET的结构是单极型晶体管。导电机理与小功率MOS管相同，但结构上有较大区别。采用多元集成结构，不同的生产厂家采用了不同设计。图1-19电力MOSFET的结构和电气图形符号

概述——符号、命名、特点N沟道

VDS>0DGSD—（Drain）漏极S—（Source）源极

G—（Gate）门极、控制极P沟道

VDS<0GDS寄生二极管1.4.3电力场效应晶体管截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。P基区与N漂移区之间形成的PN结J1反偏，漏源极之间无电流流过。导电：在栅源极间加正电压UGS当UGS大于UT时，P型半导体反型成N型而成为反型层，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电。电力MOSFET的工作原理1.4.3电力场效应晶体管不存在少子储存效应，关断过程非常迅速。开关时间在10~100ns之间，工作频率可达100kHz以上，是主要电力电子器件中最高的。场控器件，静态时几乎不需输入电流。但在开关过程中需对输入电容充放电，仍需一定的驱动功率。开关频率越高，所需要的驱动功率越大。MOSFET的开关速度控制特性：电压控制型，高输入电阻，较大输入电容。性能参数：高速

高可靠性：无二次击穿，开启电压

3V，过载2～4倍脉冲电流，正温度系数。

高导通压降

10KW以下小功率方案小结:P-MOSFET特点1.4.4

绝缘栅双极晶体管(IGBT).前言两类器件取长补短结合而成的复合器件—Bi-MOS器件绝缘栅双极晶体管（Insulated-gateBipolarTransistor——IGBT)1986年投入市场，是中小功率电力电子设备的主导器件。继续提高电压和电流容量，以期再取代GTO的地位。GTR的特点——双极型，电流驱动，有电导调制效应，通流能力很强，开关速度较低，所需驱动功率大，驱动电路复杂。

P-MOSFET的优点——单极型，电压驱动，开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小而且驱动电路简单。1.4.4

绝缘栅双极晶体管一、IGBT的结构和工作原理三端器件：栅极G、集电极C和发射极E,其开通和关断是由栅极和发射极间的电压UGE决定的。图1-22IGBT的结构、简化等效电路和电气图形符号a)内部结构断面示意图b)简化等效电路c)电气图形符号——符号、命名、特点CGEGECRdrRbr等效电路二、概述1.4.4

绝缘栅双极晶体管

驱动原理与电力MOSFET基本相同，场控器件，通断由栅射极电压UGE决定。导通：UGE大于开启电压UGE(th)时，MOSFET内形成沟道，为晶体管提供基极电流，IGBT导通。关断：栅射极间施加反压或不加信号时，MOSFET内的沟道消失，晶体管的基极电流被切断，IGBT关断。IGBT的工作原理复合型器件，输入特性近似MOSFET，导通特性近似GTR，因此具有控制容易（电压控制型）、导通电压低、电流大的优点。与MOSFET和GTR相比，耐压和通流能力还可以进一步提高，同时保持开关频率高的特点小结IGBT特点缺点是关断时有拖尾，开关速度低于P-MOSFET，另有擎住效应。选用时注意：IGBT常与反并联的快速二极管封装在一起，制成模块，成为逆导器件。数KW到数十KW中功率首选方案，目前已可做到2.5KV/1800A。外因过电压：操作过电压雷击过电压内因过电压：换相过电压关断过电压RC过电压抑制电路RC或RCD缓冲电路

采用雪崩二极管、金属氧化物压敏电阻、硒堆和转折二极管(BOD)等非线性元器件来限制或吸收过电压也是较常用的措施。过电压1.7.1过电压的产生及过电压保护

电力电子装置可能的过电压——外因过电压和内因过电压1.7.3缓冲电路缓冲电路作用分析无缓冲电路：有缓冲电路：图1-38

di/dt抑制电路和充放电型RCD缓冲电路及波形ADCB无缓冲电路有缓冲电路uCEiCO

图1-39关断时的负载线图1-42电力电子器件分类“树”

本章小结（1）主要内容全面介绍各种主要电力电子器件的基本结构、工作原理、基本特性和主要参数等。注意几个概念：额定电压、额定电流、平均值、有效值、波形系数。集中讨论电力电子器件的驱动、保护和串、并联使用。电力电子器件类型归纳单极型：电力MOSFET和SIT双极型：电力二极管、晶闸管、GTO、GTR和SITH

复合型：IGBT和MCT

本章小结（2）

特点：输入阻抗高，所需驱动功率小，驱动电路简单，工作频率高。电流驱动型：双极型器件中除SITH外

特点：具有电导调制效应，因而通态压降低，导通损耗小，但工作频率较低，所需驱动功率大,驱动电路较复杂。

电压驱动型：单极型器件和复合型器件，双极型器件中的SITH.

本章小结（3）

IGBT为主体，第四代产品，制造水平2.5kV/1.8kA，兆瓦以下首选。与IGCT等新器件激烈竞争，试图在兆瓦以上取代GTO。GTO：兆瓦以上首选，制造水平6kV/6kA。光控晶闸管：功率更大场合，8kV/3.5kA，装置最高达300MVA，容量最大。P-MOSFET中小功率领域特别是低压场合地位牢固。功率模块和功率集成电路是现在电力电子发展的一个共同趋势。当前的格局:第二章整流电路（Rectifier）要求及重点理解和掌握单相桥式、三相半波、三相桥式等整流电路的电路结构、工作原理、波形分析、电气性能、分析方法和参数计算。重点：波形分析和基本电量计算的方法。难点：不同负载对工作情况的影响前言:整流电路的基本概念控制角——从晶闸管开始承受正向电压到被触发导通这一电角度。导通角——晶闸管在一个周期内导通的电角度。移相——改变控制角的大小，即改变触发脉冲出现的相位。移相控制——

调节控制角角即来控制输出直流电压平均值Ud的大小的控制方式.整流电路的基本概念（2）移相范围——控制角的允许调节范围。同步——触发脉冲信号和晶闸管电压（即电源电压）在频率和相位上的协调配合关系。自然换相点——当电路中的可控元件全部由不可控元件代替时，各元件的导电转换点。2.1单相半波可控整流电路.前言负载的形式电阻性——灯泡、电阻加热炉、电解电镀电感性——电机绕组，带电感的负载反电动势——蓄电池、直流电动机实现ACDC,直流输出与负载的形式有关2.1单相半波可控整流电路.电阻负载工作原理波形分析电阻负载单相半波整流电路的基本电量直流平均电压Ud

与控制角的关系:Ud=f()直流平均电流Id与的关系:Id=f()负载两端的电压有效值U与的关系：U=f()Ud受控于单相半波整流电路的基本电量（续）副边绕组电流有效值I2与的关系：I2

=f()流过SCR的电流有效值IT和平均值IdT

SCR承受的最大正向电压UDM和最大反向电压URM功率因数cos???输出功率:变压器二次侧功率:有效值乘积!功率因数:电阻性负载cos‡1,几个概念的解释：Ud为脉动直流，波形只在U2正半周内出现，故称“半波”整流。

采用了可控器件晶闸管，且交流输入为单相，故该电路为单相半波可控整流电路。

Ud波形在一个电源周期中只脉动1次，故该电路为单脉波整流电路。

该电路中的移相范围为180°。可见调节角即可控制直流电压平均值Ud的大小。这种通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式．简称相控方式。相控方式

例2.1:

某单相半波可控整流电路，电阻性负载。直接与220V交流电源相接，要求输出的直流平均电压为85V，最大输出直流平均电流为20A。求此电路中，R，U，I2，IVT，IdVT和,并选择晶闸管(考虑2倍裕量)。2)已知可计算负载电阻:1)已知,根据式(2-1)：解：可计算触发角:4)变压器二次侧绕组电流有效值:3）整流输出电压有效值:5)计算流过晶闸管的电流有效值和平均值:6)功率因数:7)选择晶闸管定额:

晶闸管电流定额为:

应选择额定电流为50A的晶闸管;

晶闸管的电压定额为:

应选择额定电压为700V左右的晶闸管.

如KP50-7系列2.带阻感负载（L+R）的工作情况

注意：电感对电流变化有抗拒作用，电感器件中的电流是不能突变的。（这是分析感性负载的出发点）

2.1.1单相半波可控整流电路图2—2带阻思负载的单相半波可控整流电路波形由于电感的存在,输出电压波形出现负的部分.基本数量关系：移相范围：

当φ较大时，L储能越多,θ越大，Ud的负的部分越接近正的部分，其平均值越接近于零，输出电流平均值也越小。为解决这一矛盾，在负载两端并联一个二极管。带续流二极管时的工作状态

当u2过零变负时，VDR导通，ud为零。此时为负的u2通过VDR向VT施加反压使其关断，L储存的能量保证了电流id在L--R--VDR回路中流通，此过程通常称为续流。1.当电感量小，正半周储能小，则负半周维持能力小，电流出现断续情况。

2.当电感量大，正半周储能多，负半周维持续流二极管导通能力大，电流连续脉动。

3.时。电流的脉动分量很小，电流波形近似于一条平行于横轴直线。

晶闸管导通角单相半波整流带续流二极管时的工作状态2.1.1单相半波可控整流电路数量关系若近似认为id为一条水平线，恒为Id，则有（2-6）（2-5）（2-7）（2-8）带续流二极管时的工作状态小结单相半波整流电路的特点结构简单单脉波电路电压脉动率高变压器利用率低变压器存在直流磁化问题

实际上很少应用此种电路，分析该电路的主要目的在于利用其简单易学的特点，建立起整流电路的基本概念。2.1.2单相桥式全控整流电路1.1．带电阻负载的工作情况a)

全波整流b)

无直流磁化问题c)

小容量的SCR整流装置中常见，但在实际应用时，取，这是为了保证电网在一定范围内波动时，输出能保证！共阴共阳1.单相全控桥式整流电路（R负载）工作原理波形分析正向阻断时，T1和T4串联分压基本数据分析(2-9)==0时,

时,输出电流平均值：晶闸管的电流平均值：晶闸管的电流有效值：输出电流有效值：（补）例2.2:

单相全控桥式整流电路,阻性负载，要求输出直流电压可调，负载平均电流恒定为20A,晶闸管最小触发角限制为，计算变压器二次侧电压，电流值，估计其容量以及晶闸管导通角的变化范围并选择晶闸管。1)已知2)在整个可调范围内,恒为20A,考虑严重情况,即在时,电路仍然输出20A电流,据此可求出最大触发角:因此,晶闸管导通角的变化范围为:解:当

一定时,越大,所需I2越大,时有:因此,变压器二次侧绕组的电流为:3)估计变压器容量:

晶闸管承受的最大反向电压为：

若考虑2倍裕量为338V,则可选取型号为KP50-5的晶闸管,其通态平均电流为50A,正向重复峰值电压为五级(500V).4)选择晶闸管:考虑2倍裕量时晶闸管额定电流:2.带阻感负载的工作情况工作原理波形分析基本数量关系:

=角的移相范围为.晶闸管承受的最大正反向电压均为。晶闸管导通角与无关，均为180°。电流平均值和有效值分别为：3、单相全控桥式整流电路（反电势负载）工作原理波形分析只有在时，晶闸管才有导通的可能。2.1.3单相全波可控整流电路返回适用于低输出电压场合1、带电阻负载2.1.4单相桥式半控整流电路1.阻性负载的工作情况与全控时相同。2.感性负载感性负载与阻性负载时输出电压Ud波形完全相同.而晶闸管的电流在一周内各占一半,其换流时刻由门极触发脉冲决定;而二极管VD2,VD4的导通与关断仅由电源电压决定,在换流.各元件导通均为180.电源(0~),(~+)区间内停止对负载供电.单相桥式半控整流电路.电阻负载返回单相桥式半控整流电路（LR负载）工作原理波形分析失控现象分析产生原因突然将触发脉冲切断将角增大到180º实质：对晶闸管的工作失去控制作用避免方法：加续流二极管失控现象分析（2）工作原理波形分析使负载电路通过D3续流,而不再经过T1,D2或T2,D1,这样可使晶闸管恢复阻断能力。图2-11单相桥式半控整流电路的另一接法例2.3

有一大电感负载采用单相半控桥有续流二极管的整流电路,负载电阻,电源电压,晶闸管触发角,求流过晶闸管、二极管的电流平均值.解:整流输出电压的平均值(同全桥)：负载电流平均值：1）流过晶闸管和整流二极管的电流平均值为：2)流过晶闸管和整流二极管的电流有效值为：3）流过续流二极管的电流平均值和有效值分别为：本单元小结:

优点：结构简单对触发电路的要求较低缺点：输出直流电压脉动大易造成电网负载不平衡单相桥式整流电路的优、缺点2.2三相可控整流电路交流测由三相电源供电。负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、容易滤波。基础是三相半波可控整流电路，三相桥式全控整流电路应用最广

。1.电阻负载

主电路如图所示,为得到零线，变压器二次侧必须接成星形，而一次侧接成三角形，避免3次谐波流人电网。三个晶闸管分别接入三相电源，它们的阴极连接在一起，称为共阴极接法，这种接法触发电路有公共端，连线方便。导通后,负载电压为相电压,截止时,晶闸管承受反向电压为线电压.自然换相点:2.2.2三相半波可控整流电路一次侧接成三角形共阴极组——阴极连接在一起二次侧接成星形2.2.2三相半波可控整流（R）（1）＝30º的工作情况——此时负载电流处于连续和断续的临界状态。动画

如果＞30。例如＝60

时，整流电压的波形如图，当导通一相的相电压过零变负时，该相晶闸管关断。此时下一相晶闸管虽承受正电压，但它的触发脉冲还未到，不会导通，因此输出电压电流均为零，直到触发脉冲出现为止。这种情况下，负载电流断续，各晶闸管导通角为90.若角继续增大，整流电压将越来越小，＝150时，整流输出电压为零。电阻负载时角的移相范围为150。负载电流断续2.2.2三相半波可控整流（R）（续2）基本数量关系(R)：1、整流电流平均值：时，电流连续，有：时，电流断续，有：2、负载电流平均值：3、晶闸管承受的最大反向电压：4、最大正向电压：2、阻感负载（L很大）1）时，整流电压波形同电阻负载。α=0º波形α=30º波形负载电流连续2）、时，例如的波形如图.2、阻感负载（L很大）(续1)

当U2过零时，由于电感的存在，阻止电流下降，因而VTl继续导通，直到下一相晶闸管VT2的触发脉冲到来，才发生换流，由VT2导通向负载供电，同时向VTl施加反压使其关断。这种情况下ud波形中出现负的部分，如到＝90时，ud波形中正负面积相等，ud的平均值为零。可见阻感负载时的移相范围为90。负载电压出现负的部分续23)基本数量关系a）、电流连续，整流电压平均值：b）、变压器二次电压即晶闸管电流有效值：c）、由此可得晶闸管的额定电流为：d）、晶闸管最大正反向电压峰值均为变压器二次线电压峰值：补例2.4

已知三相半波可控整流电路带大电感负载,,整流器二次侧绕组电压,求不接续流二极管时的值,并选择晶闸管元件.输出波形解：不接续流二极管时，大电感负载下：流过晶闸管电流有效值：考虑2倍裕量，晶闸管定额电流为：考虑2倍裕量，晶闸管定额电压为：可选型号为KP50-10的晶闸管。单元小结:三相半波可控整流电路的优、缺点优点：——输出电压脉动小——输出功率大——三相负载平衡缺点——变压器利用率低——容易出现直流磁化现象——零线上通过较大的负载电流2.2.2三相桥式全控整流电路

目前在各种整流电路中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路，其原理如图，习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管(VTl、VT3、VT5)称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管(VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。按此编号，晶闸管的导通顺序为VT1—VT2—VT3一VT4一VT5一VT6。图2-17三相桥式全控整流电路原理图共阴极组共阳极组三相桥式全控整流电路的触发要求本组内SCR每隔120换流一次；

共阴极与共阳极组的换流点相隔60。SCR的导通顺序：(6-1)(1-2)(2-3)(3-4)(4-5)(5-6)自然换相点为相电压（或线电压）的交点。必须使用双窄脉冲或宽脉冲（见下页）。1.带电阻负载

时，各晶闸管均在自然换相点处换相，各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。输出整流电压ud为这两个相电压相减，是线电压中最大的一个，因此输出整流电压ud波形为线电压在正半周期的包络线。

三相桥式全控整流电路的特点(1)

（2）对触发脉冲的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60。共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120。同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180。（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同一相器件。三相桥式全控整流电路的特点(2)

（3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲可采用两种方法：一种是宽脉冲触发一种是双脉冲触发（常用）

(5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。续：当时，晶闸管从自然换相点向后移角开始换相。如时，晶闸管导通顺序不变，相位后移30°，电压波形由三段组成。

移相范围120波形如图波形如图2.阻感负载(L很大)

当时，ud波形连续，电路的工作情况与带电阻负载时十分相似，区别在于负载不同时，同样的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流id波形不同。当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。α=0ºα=30º续当时，由于电感L的作用，电源电压过零后，晶闸管仍然导通，直到下一个晶闸管触发导通为止。这样，输出电压波形出现负的部分。α=60º当时，若电感L值足够大，ud中正负面积将基本相等，ud平均值近似为零。α=90º3.定量分析：1）整流输出电压的平均值：电阻负载且阻感负载或电阻负载时，2）阻感负载时，变压器二次侧电流有效值：3）晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。三相桥式全控整流电路小结结构特点：——由两个（一个为共阴极，一个为共阳极）三相半波整流电路组成。——本组内SCR每隔120换流一次；共阴极与共阳极组的换流点相隔60。SCR的导通顺序：(6-1)(1-2)(2-3)(3-4)(4-5)(5-6)优点：——变压器绕组无直流磁势；——变压器绕组正负半周都工作，效率高。2.3变压器漏感对整流电路的影响

实际上变压器绕组总有漏感，该漏感可用一个集中的电感LB表示，并将其折算到变压器二次侧,因此换相过程不能瞬间完成，而是会持续一段时间。

以三相半波为例分析考虑变压器漏感时的换相过程.换相过程持续的时间用电角度表示，称为换相重叠角.随其他参数变化的规律:1)Id越大则越大。2)XB越大则越大。3)当时,α越小则越大.总的来说,变压器漏感的作用利：限制短路电流，使电流变化相对缓和，对di/dt和du/dt

值的限制有利。弊：使电网波形畸变，加大干扰；使功率因数降低。

漏感对整流电路的影响为:1)出现换相重叠角

,整流输出电压平均值降低.2)整流电路的工作状态增多.（续）2.4.1电容滤波的单相不可控整流电路（１）常用于小功率单相交流输入的场合，如目前大量普及的微机、电视机等家电产品的开关电源中。

1.工作原理及波形分析图2-26电容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形a)电路b)波形2.4电容滤波的不可控整流电路充电放电2.4.1电容滤波的单相不可控整流电路主要的数量关系（图2-26）

1）输出电压平均值整流电压平均值Ud可根据前述波形及有关计算公式推导得出，但推导繁琐。空载时，。重载时，Ud逐渐趋近于0.9U2，即趋近于接近电阻负载时的特性。通常在设计时根据负载的情况选择电容C值，T为交流电源的周期，此时输出电压为：Ud≈1.2U22）电流平均值

输出电流平均值IR为：

IR=Ud/R

（2-47）

Id=IR

（2-48）二极管电流iD平均值为：

ID=Id/2=IR/2

（2-49）3）二极管承受的电压

2.4.1电容滤波的单相不可控整流电路2.4.1电容滤波的单相不可控整流电路（２）感容滤波的二极管整流电路实际应用为抑制电流冲击，在直流侧串入小电感，但分析复杂。ud波形更平直，电流i2的上升段平缓了许多，这对于电路的工作是有利的图2-29感容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形a）电路图b）波形i2的上升平缓ud的波形更平直２.４.2电容滤波的三相不可控整流电路1.基本原理图2-30电容滤波的三相桥式不可控整流电路及其波形返回2.4.2电容滤波的三相不可控整流电路图2-31电容滤波的三相桥式整流电路当wRC等于和小于时的电流波形

a）wRC=

b）wRC<临界条件:感容滤波的三相不可控整流电路图2-32考虑电感时电容滤波的三相桥式整流电路及其波形

a）电路原理图b）轻载时的交流侧电流波形

c）重载时的交流侧电流波形

有电感时，电流波形的前沿平缓了许多，有利于电路的正常工作。电容滤波的三相不可控整流电路2.主要数量关系

1）输出电压平均值

Ud在（2.34U2~2.45U2）之间变化

2）电流平均值

输出电流平均值IR为：

IR=Ud/R

（2-51）

Id=IR

（2-52）二极管电流平均值为Id的1/3，即：

ID=Id/3=IR/3

（2-53）

3）二极管承受的电压

二极管承受的最大反向电压为线电压的峰值，为。2.5整流电路的谐波(harmonics)和功率因数1、许多电力电子装置要消耗无功功率(reactive)，会对公用电网带来不利影响：1)无功功率会导致电流增大和视在功率增加，导致设备容量增加。2)无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备和线路的损耗增加。3)使线路压降增大，冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。

2、电力电子装置还会产生谐波，对公用电网产生危害，包括：

1)谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低效率，大量的3次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾。

2)谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大。

3)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并使电气测量仪表计量不准确。

4)谐波影响各种电气设备的正常工作，使电机发生机械振动、噪声和过热，使变压器局部严重过热，使电容器、电缆等设备过热、使绝缘老化、寿命缩短以至损坏。

5)谐波会对邻近的通信系统产生干扰。谐波的几个基本概念对于周期为T=2π/ω的非正弦电压,满足狄里赫利条件,可分解为傅里叶级数.其中,频率与共频相同的分量称为基波,频率为基波频率整数倍的分量称为谐波。n次谐波电流含有率：电流谐波总畸变率：带阻感负载时可控整流电路交流侧谐波和功率因数分析（略）2.6大功率可控整流电路2.6.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路2.6.2多重化整流电路低电压大电流场合采用相同器件可达到更大的功率2.6.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路

电解电镀等化工业中应用，特点：低电压大电流（例如几十伏，几千至几万安）可调直流电源。图2-35带平衡电抗器的双反星形可控整流电路2.6.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路整流电压平均值与三相半波整流电路的相等，为:

Ud=1.17U2cos

将双反星形电路与三相桥式电路进行比较可得出以下结论：

（1）三相桥为两组三相半波串联，而双反星形为两组三相半波并联，且后者需用平衡电抗器。（2）当U2相等时，双反星形的Ud是三相桥的1/2，而Id是单相桥的2倍。（3）两种电路中，晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系一样，ud和id的波形形状一样。2.6.2多重化整流电路整流装置功率进一步加大时，所产生的谐波、无功功率等对电网的干扰也随之加大，为减轻干扰，可采用多重化整流电路

2.7整流电路的有源逆变工作状态

2.7.1逆变的概念:

即把直流电转变成交流电，这种对应于整流的逆向过程，定义为逆变(Invertion)。实例：电力机车下坡行驶，把直流电逆变成交流电作为发电机制动运行，将机车的位能转变为电能，反送到交流电网中去。应用：直流可逆调速系统、交流绕线转子异步电动机串级调速以及高压直流输电等。

1、几个基本概念把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路。当交流侧和电网连结时，这种逆变电路称为有源逆变电路。如果变流电路的交流侧不与电网联接，而直接接到负载，即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载，称为无源逆变。将在第5章介绍。既工作在整流状态又工作在逆变状态的整流电路，称为变流电路（Converter）。整流和有源逆变的根本区别即在于能量传递方向的不同。

2.7整流电路的有源逆变工作状态图2-45单相全波电路的整流和逆变返回

整流电路的有源逆变工作状态3、逆变产生的条件以单相全波电路代替上述发电机供电极性实现有源逆变必须同时具备的条件：

1)要有直流电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压。

2)要求晶闸管的控制角，使Ud为负值。

注：实现有源逆变，只能采用全控电路。

整流电路的有源逆变工作状态三相桥整流电路的有源逆变工作状态

通常把时的控制角用表示，称为逆变角。逆变角和控制角的计量方向相反，其大小自＝0的起始点向左方计量。逆变电路电量计算：1）2）3）4）从交流电源送到直流侧负载的有功功率为：5）变压器二次线电流的有效值为：图2-47交流侧电抗对逆变换相过程的影响返回5、逆变失败的原因及最小逆变角的限制5、逆变失败的原因及最小逆变角的限制1．逆变失致的原因1)触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲.2)晶闹管发生故障.3)在逆变工作时，交流电源发生缺相或突然消失.4)换相的裕量角不足.2．确定最小逆变角的依据逆变时允许采用的最小逆变角:本章小结掌握可控整流电路（特别是单相桥式全控和三相桥式全控）的工作原理分析与计算、各种负载对整流电路工作情况的影响。理解变压器漏抗对整流电路的影响。（换相压降与重叠角的概念）。了解整流电路的谐波和功率因数特点。理解可控整流电路的有源逆变状态，掌握有源逆变的条件。了解集成触发电路芯片及其组成三相桥式全控整流电路的触发电路。思考题：P98：9；12；18；19；23；26；作业：P97：3，6，11，13，30单相可控整流的各种联接方式与参数

(纯电阻性负载)电路名称单相半波单相桥式全控单相桥式半控电路图输出电压平均值Ud=0.45U2*(1+cosα)/2最大移相范围1800晶闸管导通角1800－a晶闸管最大正向电压晶闸管最大反向电压单相可控整流的各种联接方式与参数

(阻感性负载)电路名称单相半波单相桥式全控单相桥式半控是否要续流二极管要要不要要不要输出电压平均值最大移相范闸管导通角1800－a18001800－a1800续流管最大反向电压电路名称三相半波三相桥式全控输出平均电压范围0～1.17U20～2.34U2脉动频率3f=150Hz6f=300Hz电阻性负载移相范围150°

120°晶闸管最大正向电压晶闸管最大反向电压晶闸管导通角120°(≤30°）120°（≤60°）(>30°)

(＞60°)不同时Ud(≤30°)(≤60°)(30°＜≤150°)(60°≤≤120°)电路名称三相半波三相桥式全控输出平均电压范围0～1.17U20～2.34U2脉动频率3f=150Hz6f=300Hz电感性负载移相范围

90°

90°晶闸管导通角120°120°晶闸管电流平均值晶闸管电流有效值晶闸管最大正向电压晶闸管最大反向电压不同时Ud第3章直流斩波电路

直流斩波电路(DCChopper)的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直接直流—直流变换器(DC/DCConverter)。(一般指将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流。)

直流斩波电路的种类较多，包括:1、基本斩波电路：降压斩波电路、升压斩被电路、升降压斩波电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路.2、复合斩波电路——不同结构基本斩波电路组合。3、多相多重斩波电路——相同结构基本斩波电路组合。3.1.1降压斩波电路(BuckChopper)

广泛用于单电源输入，而又有多电源需求的电子系统，如PDA、便携式电脑、随身听、移动电话等等。同时，也用于要求动态特性好、响应速度快的高频斩波式直流电源。1.电路拓扑（1）Buck电路拓扑几点假设：L纯电感，足够大C纯电容，足够大零功耗器件典型用途之一是拖动直流电动机，也可带蓄电池负载。两个规律：

在稳态情况下（1）在一个周期内，电感两端平均电压为零。（2）在一个周期内，流过电容器平均电流为零。

波形及等效UgTONTOFFTttttUDSUSUS-Uo-UoULiLIBIpIo

电路结构（直流电动机负载）

全控型器件,若为晶闸管，须有辅助关断电路。续流二极管负载出现的反电动势降压斩波电路（2）工作原理

t=0时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压uo=E，负载电流io按指数曲线上升。t=t1时控制V关断，二极管VD续流，负载电压uo近似为零，负载电流呈指数曲线下降。通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。c)

电流断续时的波形EV+-MRLVDioEMuoiGtttOOOb)电流连续时的波形TEiGtontoffioi1i2I10I20t1uoOOOtttTEEiGiGtontoffiotxi1i2I20t1t2uoEMa)

电路图基本电量关系：电流连续：负载电压平均值：（3-1）ton——V通的时间toff——V断的时间

α——导通占空比简称占空比或导通比。负载电流平均值：（3-2）

电流断续，Uo被抬高，一般不希望出现。斩波电路控制方式斩波电路可有三种控制方式：

1)保持开关周期T不变，调节开关导通时间ton，称为脉冲宽度调制(PulseWidthModulation缩写为PWM)或脉冲调宽型。

2)保持开关导通时间ton不变，改变开关周期T，称为频率调制或调频型。

3)ton和T都可调，使占空比改变，称为混合型。其中第1种方式应用最多。此种方式应用最多3.1.2升压斩波电路（BoostChopper）保持输出电压储存电能

电路结构1)升压斩波电路的基本原理3.1.2升压斩波电路工作原理假设L和C值很大。V处于通态时，电源E向电感L充电，电流恒定I1，电容C向负载R供电，输出电压Uo恒定。V处于断态时，电源E和电感L同时向电容C充电，并向负载提供能量。0iGE0ioI1设V通态的时间为ton，此阶段L上积蓄的能量为设V断态的时间为toff，则此期间电感L释放能量为稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等：（3-21）（3-20）化简得：T/toff>1，输出电压高于电源电压，故为升压斩波电路。

——升压比；升压比的倒数记作b，即 。b和a的关系：因此，式（3-21）可表示为（3-23）（3-22）基本数量关系升压斩波电路（3）:电压升高的原因：电感L储能使电压泵升的作用

电容C可将输出电压保持住

输出电流的平均值Io为：(3-25)升压斩波电路（3）如果忽略电路中的损耗，则由电源提供的能量仅由负载R消耗，即：。（3-24）与降压斩波电路一样，升压斩波电路可看作直流变压器。举例分析例3-1：在图3-1a所示的降压斩波电路中，已知E=100V，R=5，L值极大，EM=20V。采用脉宽调制控制方式，当时，计算输出电压平均值、输出电流平均值。解：图3-1a例3-2：在图示升压斩波电路中，，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，已知：计算输出电压平均值和输出电流平均值。

解：

3.2复合斩波电路和多相多重斩波电路3.2.1电流可逆斩波电路3.2.2桥式可逆斩波电路3.2.3多相多重斩波电路本章介绍了基本斩波电路。本章的重点是，理解降压斩波电路和升压斩波电路的主电路结构和工作原理，掌握这两种电路的输入输出关系和计算、工作特点。从应用情况看：直流传动是斩波电路应用的传统领域，而开关电源则是斩波电路应用的新领域，前者的应用在逐渐萎缩，而后者的应用是电力电子领域的一大热点。作业：P111：1，2，4，5；本章小结第4章交流电力控制电路

本章讲述的是交流—交流变流电路，即把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路。在进行交流—交流变流时，可以改变相关的电压、电流、频率和相数等。

只改变电压、电流或对电路的通断进行控制，而不改变频率的电路称为交流电力控制电路。改变频率的电路称为变频电路。交流电力控制电路只改变电压,电流或控制电路的通断,而不改变频率的电路。交流调压电路：相位控制交流调功电路：通断控制4.1交流调压电路

原理

两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可控制交流电力。

电路图4.1交流调压电路（2）

应用

1、灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制)。

2、异步电动机软起动。

3、异步电动机调速。

4、在高压小电流或低压大电流直流电源中，用于调节变压器一次电压。

分类

1、单相交流调压电路

2、三相交流调压电路

4.1.1单相交流调压电路1、电阻负载相控方式图4-1电阻负载单相交流调压电路及其波形负载电压、电流有效值见（4-1）-（4-3）功率因数随α变化。

若晶闸管短接，稳态时负载电流为正弦波，相位滞后于u1的角度为j

，当用晶闸管控制时，只能进行滞后控制，使负载电流更为滞后。a

=0时刻仍定为u1过零的时刻，a的移相范围应为j

≤a

≤π。

负载阻抗角：

j

=arctan(wL

/R)图4-2

电阻负载单相交流调压电路及其波形0.6Ou1

u1uoiouVTwtOwtOwtwtOuuG1

G1uG2OOwtwtVT12)

阻感负载4.1.1单相交流调压电路4．斩控式交流调压电路 一般采用全控型器件作为开关器件工作原理基本原理和直流斩波电路有类似之处u1正半周，用V1进行斩波控制，V3提供续流通道u1负半周，用V2进行斩波控制，V4提供续流通道设斩波器件（V1或V2）导通时间为ton，开关周期为T，则导通比a=ton/T，改变a可调节输出电压4.1.1单相交流调压电路特性电源电流的基波分量和电源电压同相位，即位移因数为1电源电流不含低次谐波，只含和开关周期T有关的高次谐波功率因数接近1图4-7斩控式交流调压电路图4-8电阻负载斩控式交流调压电路波形4.2其他交流电力控制电路以交流电源周波数为控制单位——交流调功电路对电路通断进行控制——交流电力电子开关4.2.1交流调功电路

交流调功电路与交流调压电路的异同比较相同点

电路形式完全相同不同点

控制方式不同交流调压电路在每个电源周期都对输出电压波形进行控制。交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周期,再断开几个周期,通过控制通断周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。4.2.1交流调功电路控制对象时间常数很大，以周波数为单位控制即可。通常晶闸管导通时刻为电源电压过零的时刻，负载电压电流都是正弦波，不对电网电压电流造成通常意义的谐波污染。应用常用于电炉的温度控制;

因其直接调节对象是电路的平均输出功率，所以称为交流调功电路。

电阻负载时的工作情况控制周期为M倍电源周期，晶闸管在前N个周期导通，后M－N个周期关断。负载电压和负载电流（也即电源电流）的重复周期为M倍电源周期。应用于电炉温度控制：直接调节对象是电路的平均输出功率。图a电阻负载单相交流调功电路p2NpM电源周期控制周期=M倍电源周期=2p4pMO导通段=M3pM2pMuou1uo,iowtU12图4-13交流调功电路典型波形(M=3、N=2)*4.2.2交流电力电子开关概念

把晶闸管反并联后串入交流电路中，代替电路中的机械开关，起接通和断开电路的作用。优点

响应速度快，无触点，寿命长，可